(57)【要約】【課題】水分や金属などの影響を受けにくくすることのできるＲＦＩＤタグ用のブースタアンテナを提供する。【解決手段】ＵＨＦ帯を利用するＲＦＩＤタグ用のブースタアンテナ２は、アンテナ２Ａを形成するための主部２０と、アンテナ２Ｂを形成するための一対の枝部２１を主部２０に突設させた形状を成し、略コの字状のアンテナ２Ｂと長方形のアンテナ２Ａの長さの比を１：１．６〜２．６としたことを特徴とする。このような形状とすることで、ブースタアンテナ２の周波数特性曲線の山はなだらかになり、結果として、金属や水などの影響により共振周波数がずれても極端に性能が劣化することはなくなる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＵＨＦ帯を利用するＲＦＩＤタグ用のブースタアンテナであって、アンテナＡを形成する主部と、前記アンテナＡよりも長さの短いアンテナＢを形成するための一対の枝部を前記主部に突設させた形状を成し、前記アンテナＢと前記アンテナＡの長さの比を１：１．６〜２．６としたことを特徴とするブースタアンテナ。
【請求項２】
ＵＨＦ帯を利用するＲＦＩＤタグであって、アンテナＡを形成する主部と、前記アンテナＡよりも長さの短いアンテナＢを形成するための一対の枝部を前記主部に突設させた形状を成し、前記アンテナＢと前記アンテナＡの長さの比が１：１．６〜２．６であるブースタアンテナと、前記ブースタアンテナの前記枝部の間に、前記主部の一部と電磁結合するようにアンテナ付きＩＣモジュールが配設されていることを特徴とするＲＦＩＤタグ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＲＦＩＤシステムで用いられるＲＦＩＤタグとＲＦＩＤタグに実装されるブースタアンテナに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＣチップ上に直接アンテナコイルを形成したチップオンコイルのように安価で製造できる小型のＲＦＩＤタグを大量生産し、様々なＲＦＩＤタグソリューションが提案されているが、小型のＲＦＩＤタグを利用すると通信特性が劣化するため、小型のＲＦＩＤタグが利用されるシチュエーションによっては、通信特性を改善することが必要になる。
【０００３】
例えば、小型のＲＦＩＤタグでは通信距離が短くなる傾向があり、そのままではＲＦＩＤソリューションで要求される通信距離が確保できない場合があるため、ＲＦＩＤソリューションで要求される通信距離を確保する際、特許文献１で開示されているように、利用する周波数に共振周波数が調整され、小型ＲＦＩＤタグと電磁結合するブースタアンテナが用いられる。
【０００４】
また、ＵＨＦ帯（８６０〜９６０ＭＨｚ）を利用するＲＦＩＤタグは、他の周波数帯を利用するＲＦＩＤタグと比べて通信距離が長く、人や車両の入退場管理などさまざまな場面で利用されているが、他の周波数帯を利用するＲＦＩＤタグと比較して周囲の水分や金属などの影響を受けやすく、例えば、ＵＨＦ帯（８６０〜９６０ＭＨｚ）を利用するＲＦＩＤタグを人体や金属に密着した状態ではその通信距離が著しく低下するため、金属や水等の影響を受けにくくする際は、特許文献２で開示されているように、磁性体を有するブースタアンテナが用いられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２―１８３６９０号公報
【特許文献２】特開２００４―２４２２４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
確かに、水分や金属などの影響を受けにくくするために磁性体を用いることは有効ではあるが、磁性体を用いることでＲＦＩＤタグの単価が上昇するため、通信距離を確保するために用いられるブースタアンテナに工夫を施すことで、ある程度の通信距離を確保しつつ、水分や金属などの影響を受けにくくできることが望ましい。
【０００７】
そこで、本発明は、水分や金属などの影響を受けにくくすることのできるＲＦＩＤタグ用のブースタアンテナと、該ブースタアンテナが実装されたＲＦＩＤタグを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決する第1の発明は、ＵＨＦ帯を利用するＲＦＩＤタグ用のブースタアンテナであって、アンテナＡを形成する主部と、前記アンテナＡよりも長さの短いアンテナＢを形成するための一対の枝部を前記主部に突設させた形状を成し、前記アンテナＢと前記アンテナＡの長さの比を１：１．６〜２．６としたことを特徴とする。
【０００９】
更に、第２の発明は、ＵＨＦ帯を利用するＲＦＩＤタグであって、アンテナＡを形成する主部と、前記アンテナＡよりも長さの短いアンテナＢを形成するための一対の枝部を前記主部に突設させた形状を成し、前記アンテナＢと前記アンテナＡの長さの比が１：１．６〜２．６であるブースタアンテナと、前記ブースタアンテナの前記枝部の間に、前記主部の一部と電磁結合するようにアンテナ付きＩＣモジュールが配設されていることを特徴とするＲＦＩＤタグである。
【発明の効果】
【００１０】
このように本発明によれば、アンテナＡを形成するための主部に枝部を突設させることで、本発明に係るブースタアンテナの周波数特性は、主部で形成されるアンテナＡの周波数特性と、一対の枝部と主部の一部で形成されるアンテナＢの周波数特性が少なくとも組み合わされた周波数特性になるため、共振曲線の山はなだらかになり、結果として、金属や水などの影響により共振周波数がずれても極端に性能が劣化することはなく、金属や水などの影響を受けにくくなる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施形態に係るＲＦＩＤタグ１を表面から見た透視図。
【図２】ＲＦＩＤタグに実装されるブースタアンテナを説明する図。
【図３】ＲＦＩＤタグに実装される小型のアンテナ付きＩＣモジュールを説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
ここから、本発明にかかるＲＦＩＤタグ用のブースタアンテナ及びＲＦＩＤタグの好適な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、これから説明する実施形態は本発明の一実施形態にしか過ぎず、本発明は，これから説明する実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能である。
【００１３】
図１は、本実施形態に係るＲＦＩＤタグ１を表面から見た透視図である。本実施形態に係るＲＦＩＤタグ１はＵＨＦ帯を利用するＲＦＩＤタグで、このＲＦＩＤタグ１には、サイズが比較的小さい小型のアンテナ付きＩＣモジュール３とブースタアンテナ２が実装されている。
【００１４】
図２は、図１で図示したＲＦＩＤタグ１に実装されるブースタアンテナを説明する図である。図２に図示したように、本実施形態のブースタアンテナ２は、アンテナ２Ａを形成するための主部２０に、アンテナ２Ａよりも長さが短いアンテナ２Ｂを形成するための一対の枝部２１を突設させた形状を成し、主部２０により形成される長方形のアンテナ２Ａと、枝部２１を用いて形成される略コの字状のアンテナ２Ｂの一部を共有化して組み合わせた格好のアンテナになっている。
【００１５】
なお、本実施形態では、主部２０により形成されるアンテナ２Ａの形状を長方形とし、枝部２１を用いて形成されるアンテナ２Ｂの形状を略コの字状にしているが、アンテナ２Ａ及びアンテナ２Ｂの形状はこの形状に限定されない。例えば、アンテナ２Ａの形状を略コの字状や端部を鉤型とした略コの字状にすることもできるし、また、略コの字状のアンテナ２Ｂの端部を鉤型とすることもできる。
【００１６】
アンテナ２Ａを形成するための主部２０に、アンテナ２Ａよりも長さが短いアンテナ２Ｂを形成するための一対の枝部２１を設けているのは、ブースタアンテナ２の周波数特性曲線において、周波数特性曲線のピークが少なくとも２つ生じるようにするためである。
【００１７】
アンテナ２Ａを形成するための主部２０に枝部２１を突設させることで、本実施形態のブースタアンテナ２の周波数特性曲線は、主部２０で形成されるアンテナ２Ａの周波数特性曲線と、一対の枝部２１と主部２０の一部で形成されるアンテナ２Ｂの周波数特性曲線が少なくとも組み合わされた周波数特性曲線になるため、周波数特性曲線の山はなだらかになり、結果として、金属や水などの影響により共振周波数がずれても極端に性能が劣化することはなく、金属や水などのそばであっても通信が行えるようになる。
【００１８】
ブースタアンテナ２の主部２０の長さに関しては、ＵＨＦ帯の波長をλとすると、アンテナの長さをλ／２（約１５．８ｃｍ）にすると良いことが知られているため、ブースタアンテナ２の主部２０の長さはλ／２にすることが望ましいが、ブースタアンテナ２の主部２０の長さはλ／２よりも短くてもよい。
【００１９】
また、ブースタアンテナ２の主部２０に突設させる枝部２１の長さに関しては、一対の枝部２１と主部２０の一部で形成されるアンテナ２Ｂの長さによって決定される。実験的な結果ではあるが、金属や水などの影響を受けにくくするためには、枝部２１を用いて形成されるアンテナ２Ｂの長さを数式１で示される範囲にすると、金属や水などの影響を受けにくくなり良好な結果が得られる。
【数１】
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【００２０】
図３は、図１で図示したＲＦＩＤタグ１に実装される小型のアンテナ付きＩＣモジュール３を説明する図である。本実施形態において、小型のアンテナ付きＩＣモジュール３はシート形態を成し、アンテナ付きＩＣモジュール３のサイズは約１．２ｍｍ×１．２ｍｍで、この小型のアンテナ付きＩＣモジュール３には、小型の単ループアンテナ３０と、単ループアンテナ３０と電気接続しているＩＣチップ３１が実装され、ＩＣチップ３１が単ループアンテナ３０と電気接合した状態で表裏シートによりラミネートされている。
【００２１】
図１に図示したように、このアンテナ付きＩＣモジュール３は、ブースタアンテナ２の枝部２１の間に配設される。アンテナ付きＩＣモジュール３はブースタアンテナ２と電気接合しておらず、ＩＣチップ３１と対向する単ループアンテナ３０の一部がブースタアンテナ２の一部に係るように実装されることで、アンテナ付きＩＣモジュール３はブースタアンテナ２と電磁結合している。
【符号の説明】
【００２２】
１    ＲＦＩＤタグ
２    ブースタアンテナ
２０  主部
２Ａ  主部で形成されるアンテナ
２１  枝部
２Ｂ  枝部を用いて形成されるアンテナ
３    アンテナ付きＩＣモジュール
３０  単ループアンテナ
３１  ＩＣチップ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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